中國報(bào)告大廳網(wǎng)訊，在2025年，螺桿壓縮機(jī)行業(yè)正朝著智能化、高效化方向發(fā)展。隨著化工生產(chǎn)對(duì)設(shè)備可靠性和運(yùn)行效率要求的不斷提高，螺桿壓縮機(jī)作為關(guān)鍵設(shè)備，其狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用變得尤為重要。通過引入先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，不僅能夠有效提升設(shè)備的運(yùn)行管理效率，還能顯著降低故障風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化運(yùn)營成本。本文將探討狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)在螺桿壓縮機(jī)中的應(yīng)用現(xiàn)狀、系統(tǒng)構(gòu)成、應(yīng)用流程及實(shí)際案例，展示其在提升設(shè)備可靠性和優(yōu)化運(yùn)營成本方面的顯著效果。

  一、螺桿壓縮機(jī)狀態(tài)監(jiān)測的重要性

  《2025-2030年中國螺桿壓縮機(jī)行業(yè)發(fā)展趨勢分析與未來投資研究報(bào)告》指出，螺桿壓縮機(jī)是化工生產(chǎn)中的重要設(shè)備，其核心部件如陰陽轉(zhuǎn)子制造工藝復(fù)雜、精度高且價(jià)格昂貴。一旦出現(xiàn)損傷，修復(fù)工藝復(fù)雜，且一般維修單位不具備修復(fù)能力，導(dǎo)致設(shè)備性能永久性損失。傳統(tǒng)的巡檢方式依賴簡單工具和人工感官，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)早期故障，往往在故障嚴(yán)重時(shí)才被察覺，增加了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，影響生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定性，并對(duì)檢修資源配置和備件供應(yīng)提出了更高要求。

  狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)通過在設(shè)備運(yùn)行過程中對(duì)其關(guān)鍵指標(biāo)和健康狀況進(jìn)行持續(xù)或定期監(jiān)測，能夠有效解決上述問題。振動(dòng)分析作為狀態(tài)監(jiān)測的一個(gè)重要分支，通過對(duì)機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)特性進(jìn)行測量和分析，可以早期診斷故障并實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在隱患，如不平衡、部件松動(dòng)或磨損等，從而提升設(shè)備可靠性和能效，減少非預(yù)期停機(jī)時(shí)間和維護(hù)成本。

  二、螺桿壓縮機(jī)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成

  某化工企業(yè)采用的三級(jí)巡檢軟件系統(tǒng)由服務(wù)器軟件和APP軟件組成。系統(tǒng)通過后臺(tái)預(yù)設(shè)需要采集的設(shè)備、點(diǎn)位、特征參量和閾值界限，可在APP端控制采集。便攜式頻譜儀采集完成后通過藍(lán)牙信號(hào)反饋給APP數(shù)據(jù)，再由PDA將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)關(guān)傳輸至指定服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)展示，支持趨勢圖、波形圖、頻譜圖、瀑布圖等多種功能圖譜展示。

  三、螺桿壓縮機(jī)狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用流程

  狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用流程如下：

  根據(jù)設(shè)備類型梳理設(shè)備清單。

  收集設(shè)備基礎(chǔ)資料及振動(dòng)分析參數(shù)。

  確定故障主要振動(dòng)頻率范圍。

  確定并設(shè)定設(shè)備振動(dòng)測點(diǎn)位置、命名、特征參量及報(bào)警限。

  安排固定檢測周期，指定專人負(fù)責(zé)，通過振動(dòng)、溫度一體傳感器結(jié)合巡檢PDA進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

  采集到的數(shù)據(jù)通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)傳輸至系統(tǒng)服務(wù)器。對(duì)于異常數(shù)據(jù)要求再次采集復(fù)核確認(rèn)，對(duì)達(dá)到閾值報(bào)警設(shè)備要求加強(qiáng)監(jiān)測頻次。

  若振動(dòng)值達(dá)到相應(yīng)報(bào)警線，觸發(fā)目視化報(bào)警。

  現(xiàn)場確認(rèn)達(dá)到閾值報(bào)警的設(shè)備并進(jìn)行全面采集，結(jié)合數(shù)據(jù)變化趨勢、時(shí)域、頻域圖譜以及現(xiàn)場人體感官經(jīng)驗(yàn)對(duì)異常情況做出技術(shù)分析。

  持續(xù)改進(jìn)：根據(jù)長周期采集和實(shí)踐驗(yàn)證結(jié)果，持續(xù)優(yōu)化特征參量數(shù)據(jù)量化判斷標(biāo)準(zhǔn)。

  四、螺桿壓縮機(jī)狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用實(shí)例

  雙螺桿壓縮機(jī)的常見機(jī)械故障模式包括軸承故障、對(duì)中不良、平衡活塞故障、潤滑油系統(tǒng)故障以及滑閥故障等。其中，與潤滑油系統(tǒng)和滑閥相關(guān)的故障可由現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測，其他主要故障可使用振動(dòng)分析的方法監(jiān)測。雙螺桿壓縮機(jī)的螺桿嚙合、對(duì)中、動(dòng)平衡、平衡活塞、軸承及基礎(chǔ)等故障的主要特征頻率均處于10~800Hz之間。因此，確定雙螺桿壓縮機(jī)故障的主要振動(dòng)頻率范圍為10~1000Hz，使用便攜式頻譜儀采集殼體振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測與分析。

  根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況結(jié)合測點(diǎn)選擇原則確定監(jiān)測點(diǎn)位，為轉(zhuǎn)子前后支撐軸承安裝處水平、垂直與軸向三個(gè)方向，并標(biāo)記點(diǎn)位。根據(jù)其基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)、資料等初步設(shè)定異常判斷閾值標(biāo)準(zhǔn)。將設(shè)備信息、測點(diǎn)信息、特征參量輸入狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定好相關(guān)報(bào)警界限。

  (一)實(shí)例分析

  4月7日，技術(shù)員發(fā)現(xiàn)某雙螺桿壓縮機(jī)陽轉(zhuǎn)子前軸軸向方向包絡(luò)值達(dá)到D(危險(xiǎn))區(qū)域。次日，安排現(xiàn)場全面測量數(shù)據(jù)核實(shí)，并對(duì)該設(shè)備進(jìn)行整體技術(shù)分析。

  振動(dòng)包絡(luò)頻譜圖中主要頻率為125Hz，幅值12.16m/s2及其多倍諧波，與陽轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)端軸承NU2319滾動(dòng)體繞自身軸線特征頻率接近。綜合判斷：陽轉(zhuǎn)子支撐軸承滾柱及其保持架有缺陷，建議加強(qiáng)關(guān)注，納入季度檢修計(jì)劃。

  8月3日，該設(shè)備再次發(fā)生劣化，多個(gè)點(diǎn)位數(shù)據(jù)報(bào)警“危險(xiǎn)”。

  振動(dòng)包絡(luò)圖譜中，以頻率32.5Hz幅值22.64m/s2為主，波形中明顯32.04ms間隔沖擊。螺桿壓縮機(jī)行業(yè)現(xiàn)狀分析指出，設(shè)備陰轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)側(cè)支撐軸承內(nèi)圈上有中期大面積剝落，陽轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)側(cè)支撐軸承滾動(dòng)體磨損，建議盡快安排檢修。

  (二)檢修與驗(yàn)證

  8月15日，車間安排更換了一臺(tái)備用壓縮機(jī)，并連續(xù)三個(gè)月監(jiān)測該新?lián)Q壓縮機(jī)的數(shù)據(jù)，顯示恢復(fù)正常。對(duì)換下的壓縮機(jī)解體后發(fā)現(xiàn)，陽轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)側(cè)支撐軸承滾子磨損且有局部剝落，陰轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)側(cè)支撐軸承內(nèi)圈有較大面積剝落。

  五、總結(jié)

  綜上所述，狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)在螺桿壓縮機(jī)中的應(yīng)用能夠有效解決巡點(diǎn)檢工作推進(jìn)難、設(shè)備中早期故障發(fā)現(xiàn)難、修理時(shí)間界定難等問題，顯著提升設(shè)備運(yùn)維管理水平。通過引入智能化的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，不僅能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在故障，還能優(yōu)化檢修計(jì)劃，降低維護(hù)成本，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)將在螺桿壓縮機(jī)的運(yùn)維管理中發(fā)揮更大的作用。

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